黃火青提示您:看後求收藏(第二百零九章 旋液分離,荒沙主宰,黃火青,書無憂),接著再看更方便。
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月光流離,夜未央。
洪範習慣性地用右手靈活轉起碳筆,默默回憶。
據他所知,離心分離機的工作方式有兩種——離心過濾與離心沉降。
離心過濾利用離心力場下產生的離心壓力,使懸浮液透過濾網分離出固體,留下澄清濾液。
離心沉降則是利用懸浮液中密度不同的各成分,在離心力場中迅速沉降分層的原理,實現分離。
前者顯然不適合用於分離奪朱紫。
對於離心沉降的工業技術,洪範只有些大而化之的瞭解。
他知道蝶式、管式分離機的概念結構,知道分離要考慮懸浮物的物理化學特性——譬如密度、黏度、強度、剛度、表面張力、摩擦係數、吸附平衡常數、離解常數等等。
但只知道這些還遠遠不夠。
通常來說,一個沒有製造業經歷的人,想要靠一個“點子”手搓出類似“旋風分離器”、“螺旋卸料離心機”之類的東西,幾乎難如登天。
設計上的難點還在其次,關鍵是實踐上的困難。
冶煉、鑄造、打磨等一項項工序都博大精深——別的不說,光是鑄模的製作就足夠普通人蹉跎一生了。
然而洪範的情況不同。
他擁有了沙世界,就相當於擁有了可即時變化的萬能模具,還能無死角隨心微調。
花了一晚上時間,洪範先後整理出了好幾個不同方向的概念設計稿。
基於密度梯度的離心分離器,該設計分離精度高。
基於氣固體系的旋風分離器,該設計結構簡單、效率高。
基於液固體系的旋液分離器,該設計分離的顆粒範圍較廣……
此外,還有用於擴大沉降工作面的蝶片等等。
直至雄雞唱曉,洪範自覺腦力消耗過度,才收起手稿,走進臥房小睡了一個時辰。
下午,朱經賦送來了他需要的一些輔助工具。
包括精密天平、千分尺(螺旋測微器)、放大鏡等等。
在洪範看來,大華在工程方面的發展明顯要快過基礎理論。
蓋因武道的存在,讓部分人擁有了遠超異世界同行的身體機能——一位修行《天機典》有成的武者,相當於一臺效率較低、精度卻分毫不差的人形機床。
是以,能不知其所以然而成其然。
少許奪朱紫廢料經過細沙衝擊研磨,化作大小相對均勻的十微米級顆粒。
再借助工具,其密度也被估出。
資料未必很精確,但至少有了細化方案的基礎。
時間來到五月二十三。
洪範寫完了五支碳筆,不知用了多少紙張,終於完成設計工作。
接下來是驗證環節。
以沙世界將沙子細化至能夠控制的極限,而後按照不同方案直接塑形出器械。
密度梯度方案是最早被否決的。
倒不是方法不行,而是無法獲取合適的密度梯度溶液。
洪範聽說過氯化銫梯度溶液,前世常被用來從DNA中分離RNA。
但他不知道的不僅是這玩意該如何製備,還有這種原子序數五十五的元素在大華是否已被發現,即便被發現了又被冠以什麼名字……
此外比較出名的是蔗糖梯度溶液。
原材料很輕易就買到了。
前世有所耳聞的製備方法也較為簡單——在製備不同密度的蔗糖初始溶液後,分批次新增即可。
然而或許是欠了些技術訣竅,洪範搞出來的東西穩定性極差,無法用在生產。
旋風分離器設計起來最簡單,可是實踐下來效果也不佳。
氣體和固體顆粒在旋風分離器中的運動非常複雜,在任意一點都有切向、徑向和軸向速度,並隨旋轉半徑而變化。
流體力學計算模擬極其複雜,沒有計算機的幫助完全無法求解;所以洪範只能反覆以沙模實操,利用多級葉片控制調節進氣速度。
氣速過小時,分離效率太低。
氣速過高時,一不小心就會產生渦流和返混現象,反而造成汙染。
無論怎麼修改,最後出來的產品純度都不夠。
一個個方案被證明失敗。
直到五月二十六,洪範最後在旋液分離器這兒見到了曙光。
旋液分離器的原理與旋風分離器大致相同,是一個內部刻制螺線的錐型器裝置。
料液由上端圓筒部分以切線方向進入,作旋轉運動而產生離心力,下行至圓錐部分時會更加劇烈。
如此,固體粒子或密度較大的液體受離心力的作用被拋向器壁,並沿器壁螺旋線向下流出底口。
澄清的液體或液體中攜帶的較輕固體則上升,由中心溢流而出。
【目前的分離係數達到了八比一,說明我關於單質密度的估計值已經很接近實值了……】
洪範振奮想到,對螺旋線、錐體形狀、液體流速再度進行調整。
試驗微調本應該是一個曠日持久、極為繁複的過程。
哪怕是一支擁有供應鏈支援的完整團隊,要遍歷一次設計、制模、鑄造、試驗的環節,也要從頭開始,花去好幾天功夫。
但此時的朝日府內,洪範只需要動一個念頭,就能得到沙世界的即時反饋。
獲得一個全新的試驗機,不過眨眼而已。
荒沙如同星君的第二層肌膚。
洪範感受著分離器內每一條湍流的摩擦、每一處螺線的受力,都如掌上觀紋般清晰。
時間從早上走到傍晚。
七八個時辰的苦功,數以百計的嘗試……
及至蟲鳴如奏、群星如沸,沙制葉輪方才停止轉動。
炎流功發出溫和的熱力,將殘液蒸盡,只留下純淨而細密的紫粉。
洪範捏起一撮粉末湊到鼻端,竟聞不到一絲蟬無鳴的木香。
忍住激動,他大步趕回石桌邊,用碳筆記下了最後一組資料。
夜風過庭,吹得洪範飄飄欲仙。
“成了,成啦!”
他呢喃著,一屁股坐在地上。
PS:這章寫得頭大。
作者對材料和工業設計領域毫無瞭解,關於分離部分是看了幾十個網頁臨時抱佛腳的。
要是大家都不懂也就算了,上一章章說還湧現出了這麼多懂的讀者,不免亞歷山大……
諸般疏漏,懂行的讀者看了一笑置之。
下一章估計在十一二點吧。
(本章完)
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